一道高中物理选择题,高手请进
如图所示是一带正电的离子P在只受某一点电荷Q(Q未画出)的电场力作用下从A运动到B再到C的轨迹,轨迹以水平轴线MN对称,B点是曲线的最右端。则以下说法正确的是(CD)A、...
如图所示是一带正电的离子P在只受某一点电荷Q(Q未画出)的电场力作用下从A运动到B再到C的轨迹,轨迹以水平轴线MN对称,B点是曲线的最右端。则以下说法正确的是( CD)A、A到B过程中电势能减少。B、B到C过程中电势能减少。C、B点速率可能最大。D、B点加速度可能最小。麻烦都解释一下,为什么选CD,特别是为什么选C不选B啊?
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很显然,电荷Q必在MN直线上。由于粒子带正电,且做曲线运动的物体受到的力方向指向曲线弯曲方向,若Q带正电,则场源电荷在B点右侧,粒子从A到B电势能增大,动能减小。若Q带负电,则场源电荷位于B左侧,此时又分情况,以A、C俩点连线为分界线,其连线与MN交与点D,则粒子从A到C一直做减速运动,电势能增大,且B点速度最大,从B到C电势能减小。若在D点右侧则又分为俩种情况,将此曲线类比成抛物线,如图1。在MN上选取一关键点E,若场源负电荷在E点右侧,则只与AB曲线上的B点连线与运动轨迹垂直,此时粒子从A到B动能增大,电势能减小,B点动能最大。若Q在E左侧,如图2.此时粒子从A到F动能增大,电势能减小,从F到B动能又减小。当Q在D点左侧时,由于DB最长,且粒子只受电场力的加速度作用,这种情况下B点加速度最小。综上选CD,望有用。
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C、B点速率可能最大。D、B点加速度可能最小。
从题目已知条件来看,可以判断Q在MN上,p受到的电场力可能是引力,也可能是斥力,也就是说AB,BC的情况是对称的,无法判定哪一个电势能的绝对增加或减少,
B点速度与电场力垂直,此时速度或者最大或者最小
电场力分解两个方向的力,一个与速度垂直,一个与速度在同一条直线上
在A到B的运动过程当中,当与速度加速度同向时,到达B点速度最大,相反时,到达B点速度最小。
从题目已知条件来看,可以判断Q在MN上,p受到的电场力可能是引力,也可能是斥力,也就是说AB,BC的情况是对称的,无法判定哪一个电势能的绝对增加或减少,
B点速度与电场力垂直,此时速度或者最大或者最小
电场力分解两个方向的力,一个与速度垂直,一个与速度在同一条直线上
在A到B的运动过程当中,当与速度加速度同向时,到达B点速度最大,相反时,到达B点速度最小。
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